(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット式の記録装置であって、
前記記録ヘッドのインク吐出特性を前記ノズルからインクを吸引することにより回復させる回復手段と、
時間の経過にしたがって定期的に実施された前記回復手段による回復動作の累積実施回数と、各々の記録において前記記録ヘッドから吐出されるインク滴の吐出数とに応じて決定されるパラメータ値を累積していく回復動作判定用カウンタと、
前記回復動作判定用カウンタにおけるパラメータ値の累積値に基づいて、前記回復手段に回復動作を実施させるかを判断する判断手段と、を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記パラメータ値は、前記累積実施回数と前記インク滴の吐出数とに加えて、さらに一走査当たりのインク滴の吐出数に応じて決定される、ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記パラメータ値は、前記累積実施回数と前記インク滴の吐出数とに加えて、前記記録ヘッドが記録する環境の環境温度に応じて決定される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
【請求項４】
インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドを用いて画像を記録するとともに、前記記録ヘッドのインク吐出特性を前記ノズルからインクを吸引することにより回復させる回復手段を備えるインクジェット式の記録装置の制御方法であって、
時間の経過にしたがって定期的に実施された前記回復手段による回復動作の累積実施回数と、各々の記録において前記記録ヘッドから吐出されるインク滴の吐出数とに応じてパラメータ値を算出しこれを累積するステップと、
前記パラメータ値の累積値に基づいて、前記回復手段に回復動作を実施させるかを判断するステップと、を有することを特徴とする記録装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式の記録装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式の記録装置用の記録ヘッドは、インク供給源からインクを吐出するノズルまでの間に、インク流路を経由し、インク液室と呼ばれるノズルの前室に入り、そこからノズルにインクが供給され、記録ヘッドの外部に吐出される。
【０００３】
ところで、記録ヘッドのインク流路へのインクの初期導入時には、微小な気泡がインク流路やインク液室の内壁部に存在する。この微小な気泡が核となって時間経過とともにインク流路内に蓄積する気体量は多くなる。気泡がある程度の大きさになると、インクを吐出するノズルへのインク供給速度を落としたり、またその気体自身が、ノズルのメニスカスを破るなどして印字不良を発生したりする。時間の経過によりに大きく成長した気泡は、吸引回復動作によりある程度除去できるが、インク流路およびインク液室の内壁に残った微小な気泡は吸引回復動作からの時間経過とともに再び大きな泡へと成長する。時間の経過と吸引回復動作の繰り返しにより、微小な気泡は徐々に減少し、気泡の発生・成長は遅くなっていく。
【０００４】
このため、特許文献１は、吸引回復動作による廃棄インクの増加を抑制すべく、記録装置を使用し始めてから、吸引回復動作の累積回数の増加に応じて吸引回復動作の実施タイミングの間隔を長くする構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６２４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、吸引回復動作の累積回数の増加に応じて吸引回復動作の実施タイミングを単に変更するだけでは、吸引回復動作による廃棄インクの増加を十分に抑制できない。また、記録ヘッドの実際の状態に応じて吸引回復動作を実施するわけではないので、ノズルの吐出不良が発生する場合もある。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、インク吐出不良の発生を減少させつつ、吸引回復動作による廃棄インクの増加を抑制可能なインクジェット式の記録装置およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る記録装置は、インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット式の記録装置であって、前記記録ヘッドのインク吐出特性を前記ノズルからインクを吸引することにより回復させる回復手段と、時間の経過にしたがって実施された前記回復手段による回復動作の累積実施回数と、各々の記録において前記記録ヘッドから吐出されるインク滴の吐出数とに応じて決定されるパラメータ値を累積していく回復動作判定用カウンタと、前記回復動作判定用カウンタにおけるパラメータ値の累積値に基づいて、前記回復手段に回復動作を実施させるかを判断する判断手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る記録装置の制御方法は、インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドを用いて画像を記録するとともに、前記記録ヘッドのインク吐出特性を前記ノズルからインクを吸引することにより回復させる回復手段を備えるインクジェット式の記録装置の制御方法であって、時間の経過にしたがって実施された前記回復手段による回復動作の累積実施回数と、各々の記録において前記記録ヘッドから吐出されるインク滴の吐出数とに応じてパラメータ値を算出しこれを累積するステップと、前記パラメータ値の累積値に基づいて、前記回復手段に回復動作を実施させるかを判断するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本は積みによれば、吸引回復動作の実施タイミングが最適化されてインク吐出不良の発生を減少させつつ、吸引回復動作による廃棄インクの増加を抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシーケンスを示すフローチャートである。
【図２】ドットカウント重みＫを設定する表である。
【図３】本発明が適用されるインクジェット式の記録装置の外観斜視図である。
【図４】図３に示す記録装置の外部部材を取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】本発明が適用されるインクタンクと記録ヘッドの斜視図である。
【図６】図５における記録ヘッドの分解斜視図である。
【図７】本発明における、フィルタからノズルまでのインク経路の斜視図である。
【図８】記録素子および電極配線の構成を模式的に示す平面図および断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態における吐出回復装置の一方側部を示す斜視図である。
【図１０】図９に示した吐出回復装置の他方側部を示す斜視図である。
【図１１】本発明を適用した記録装置の制御系のブロック図である。
【図１２】本発明のタイマークリーニングを示したフローチャートである。
【図１３】本発明のタイマークリーニングに用いるパラメータ表である。
【図１４】本発明のドットカウントクリーニングにて用いる閾値表である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に用いるドットカウント重み表である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に用いるシーケンスを示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第３の実施形態に用いる温度係数αの設定表である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
なお、この明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わない。
【００１４】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
【００１５】
さらに、「インク」とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、あるいはインクの処理に供され得る液体を表すものとする。また、インクの処理に供され得る例としては、記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化がある。
【００１６】
［第１の実施形態］
まず、本発明が適用されるインクジェット式の記録装置の一例の構成について、図３及び図４を用いて説明する。図３に記録装置の外観の概略構成を示すが、この記録装置本体１０００の外殻は、下ケース１００１、上ケース１００２、アクセスカバー１００３および排出トレイ１００４を含む外装部材とから構成される。そしてこれらの外装部材内には、図４に示すシャーシ２００１で構成される記録装置ユニット２０００を収納している。このシャーシ２００１は、所定の剛性を有する複数の板状金属部材によって構成され、記録装置の骨格をなし、後述の各記録動作機構を保持するものである。装置本体１０００の上面部及び前面部には、それぞれ記録媒体を給送及び排出させるための開口部が形成されている。
【００１７】
アクセスカバー１００３は、その一端部が上ケース１００２に回転自在に保持され、上面に形成される開口部を開閉し得るようになっている。このアクセスカバー１００３を開くことによって本体内部に収納されている記録ヘッド或いはインクタンク等の交換が可能となる。この記録ヘッドは、記録ヘッド部にインクタンクの装着部を備えた記録ヘッド本体とインクタンクとから構成されているものであり、その構成の詳細は後述する。  
次に、装置本体１０００に収納されている記録装置ユニット２０００の記録動作機構について図４を用いて説明する。本実施例における記録動作機構は、自動給送部２００２から１枚ずつ送出される記録媒体を所定の記録位置へと導き、さらに排出部２００４へと搬送する。さらに、記録位置に搬送された記録媒体に所望の記録を行う記録部と、前記記録部等に対する吐出回復処理を行う吐出回復装置部２２００とを有している。
【００１８】
ここで、記録部は、キャリッジ軸２１０３によって移動可能に支持されたキャリッジ２１００と、このキャリッジ２１００に着脱可能に搭載される記録ヘッド４０００（図５参照）とからなる。そしてキャリッジ２１００は、駆動源であるキャリッジモータ３０２０の駆動力で、伝達機構２１０４を介して矢印Ｓの主走査方向に往復移動される。
【００１９】
図５は記録ヘッド４０００の構成例を示し、インクを貯留するインクタンク４１００を記録ヘッド本体４００１に取り付けた状態を示す斜視図を示す。また、本例においては、記録ヘッド本体４００１は前述したキャリッジ２１００に対して着脱可能に搭載されるものである。ここに示す記録ヘッド４０００では、写真調の高画質なカラー記録を可能とするため、インクタンクとして、例えば、染料ブラック、染料グレー、染料シアン、染料マゼンタ、染料イエロー及び顔料ブラックの各色独立のインクタンク４１００が用意されている。そして、それぞれが吐出部４００２を有する記録ヘッド本体４００１に対して着脱自在となっている。
【００２０】
図６は記録ヘッド本体４００１の分解斜視図である。図７は記録ヘッド本体内部でインクが流れる経路、インクタンク１つ分の斜視図である。本例の記録ヘッド本体４００１は、記録素子基体４０１０、第１のプレート４０２０、電気配線基板４０３０、第２のプレート４０４０、タンクホルダ４０５０、インク流路形成部材４０６０、フィルタ４０７０、シールゴム４０８０から構成されている。
【００２１】
記録素子基体４０１０は、シリコン基板の片面にインクを吐出するための複数の記録素子と、各記録素子に電力を供給するアルミニウム等の電極配線とが成膜技術により形成される。そして、この記録素子に対応した複数のインク流路４０５１と、吐出口４０１１を有する複数のノズルと、インク流路４０５１とノズル４０１１との間にあり、インク流路と断面積が異なり、ノズルに供給する直前のインクを貯めるインク液室５００３が形成される。加えて、複数のインク流路４０５１にインクを供給するためのインク液室５００３が形成されている。１つのインクタンク４１００から１つのインク液室５００３だけにつながるとは限らず、インク流路４０５１が２股に分岐して、２つのインク液室５００３に流れる場合もある。本実施形態では、シアンとマゼンタがそれぞれ１つのインクタンク４１００から２つのインク液室５００３につながる。また、この記録素子は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するものであって、その熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備えている。即ち、電気熱変換体から発生する熱エネルギーによってインクに膜沸騰が生じ、インク中の気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口からインクを吐出させる構成となっている。この電気熱変換体は、複数の吐出口４０１１のそれぞれに対応して設けられている。図７は１色分を示しており、１つの記録ヘッド本体４００１には、そのインクタンク４１００の数のそれぞれ独立したインク経路があり、記録ヘッド本体４００１における、それぞれのインクタンク４１００の装着位置や、吐出口４０１１の位置により、形状が異なる。
【００２２】
図８（Ａ）は記録素子基体４０１０上の記録素子および電極配線の構成を示す模式的平面図、図８（Ｂ）はそのＡ−Ａ′部の模式的断面図である。記録素子基体４０１０の作製には、シリコン基板、あるいは既に駆動用のＩＣを作り込んだシリコン基板を用いる。シリコン基板の場合は、熱酸化法、スパッタ法、ＣＶＤ法などによって二酸化珪素から成る蓄熱層を形成し、ＩＣを作り込んだシリコン基板も同様にその製造プロセス中で、二酸化珪素から成る蓄熱層を形成しておく。図８（Ｂ）では４０１２が二酸化珪素から成る蓄熱層に相当し、２μｍ弱の膜厚を有する。
【００２３】
次に、共通の電極配線として第１のアルミニウム電極層（不図示）をスパッタリング法にて０．５５μｍの厚さに形成し、フォトリソグラフィ法を用いて配線パターンを形成し、リアクティブイオンエッチング法でエッチングを行う。次に、スパッタ法、ＣＶＤ法などによって、窒化珪素或いは二酸化珪素等から成る層間絶縁膜４０１３を１．４μｍ形成する。次いで、ヒータとしてＴａＳｉＮ層４０１４を０．０１８μｍの厚さに、さらに電極配線としての第２のアルミニウム電極層４０１５を０．２μｍの厚さに、それぞれスパッタリング法、或いは反応性スパッタリング法により形成する。次に、フォトリソグラフィ法を用いて配線パターンを形成し、リアクティブイオンエッチング法で、アルミニウム、ＴａＳｉＮと連続的にエッチングを行う。再びフォトリソグラフィ法により図８中の符号４０１６で示されるように発熱部を露出させるために、ウェットエッチングによりアルミニウム層を取り去る。次に、第１の保護膜４０１７として窒化珪素あるいは二酸化珪素等から成る絶縁膜を０．３μｍの厚さに、スパッタリング法，プラズマＣＶＤ法などによって形成する。その上に、第２の保護膜４０１８としてのタンタル層を０．２３μｍの厚さに、必要に応じてパターニング処理を行いながら成膜する。
【００２４】
再び図６に移る。このように作製された記録素子基体４０１０は第１のプレート４０２０に接着固定されており、ここには、記録素子基体４０１０にインクを供給するためのインク液室４０２１が形成されている。さらに、第１のプレート４０２０には、開口部を有する第２のプレート４０４０が接着固定されており、この第２のプレート４０４０を介して、電気配線基板４０３０が記録素子基体４０１０に対して電気的に接続されるよう保持されている。この電気配線基板４０３０は、主に記録素子基体４０１０にインクを吐出するための電気信号を印加するものである。そして、記録素子基体４０１０に対応する電気配線と、この電気配線端部に位置して本体からの電気信号を受け取るための外部信号入出力端子４０３１とを有しており、外部信号入出力端子４０３１は、タンクホルダ４０５０の背面側に位置決め固定されている。
【００２５】
記録ヘッド本体４００１には記録素子基体４０１０についての所要の情報、すなわち発熱部４０１６に対応した駆動条件を規定するための情報を格納し、装置本体に装着された際にこれを提示するための手段が設けられている。その手段としては例えば電気配線基板４０３０に実装されたＥＥＰＲＯＭやヒューズＲＯＭ等の不揮発性メモリとすることができる。また、記録ヘッド本体４００１ないし記録素子基体４０１０には、温度を検出してその情報を提示するための温度センサを設けることができる。そして、それらの提示情報は外部信号入出力端子４０３１を介して記録装置本体制御部に伝達することができる。
【００２６】
一方、インクタンク４１００を着脱可能に保持するタンクホルダ４０５０には、インク流路形成部材４０６０が、超音波溶着等により接合して固定され、インクタンク４１００から第１のプレート４０２０に亘るインク流路４０５１を形成している。また、インクタンク４１００と係合するインク流路４０５１におけるインクタンク側の端部には、フィルタ４０７０が設けられており、外部からの塵埃の侵入を防止し得るようにしている。また、インクタンク４１００との係合部にはシールゴム４０８０が装着され、係合部からのインクの蒸発を防止し得るようにしている。
【００２７】
さらに、タンクホルダ部は、タンクホルダ４０５０、流路形成部材４０６０、フィルタ４０７０及びシールゴム４０８０から構成される。また、記録素子部は、記録素子基体４０１０、第１のプレート４０２０、電気配線基板４０３０および第２のプレート４０４０から構成される。そして、タンクホルダ部と記録素子部とを接着等で結合することにより、記録ヘッド本体４００１を構成している。
【００２８】
次に、再び図４を参照して上記構成の記録ヘッド４０００を搭載するキャリッジ２１００を説明する。キャリッジ２１００には、キャリッジ２１００と係合し、記録ヘッド本体４００１をキャリッジ２１００上の所定の装着位置に案内するためのキャリッジカバー２１０１が設けられている。また、キャリッジ２１００には、記録ヘッド本体４００１のタンクホルダー４０５０と係合し、記録ヘッド本体４００１を所定の装着位置にセットさせるよう押圧するヘッドセットレバー２１０２が設けられている。すなわち、ヘッドセットレバー２１０２は、キャリッジ２１００の上部にヘッドセットレバー軸に対して回動可能に設けられると共に、記録ヘッド本体４００１との係合部には、ばね付勢されるヘッドセットプレート（不図示）が備えられる。そして、このばね力によって記録ヘッド本体４００１を押圧しながらキャリッジ２１００に装着する構成となっている。
【００２９】
また、キャリッジ２１００の記録ヘッド本体４００１との別の係合部にはコンタクトフレキシブル記録ケーブル３０１１が設けられる。そして、コンタクトフレキシブル記録ケーブル３０１１上のコンタクト部３０１０と、記録ヘッド本体４００１に設けられたコンタクト部（外部信号入力端子）４０３１とが電気的に接触する。これにより、記録のための各種情報等の授受や記録ヘッド本体４００１への電力の供給などを行うようになっている。
【００３０】
このような構成のキャリッジ２１００は、キャリッジモータ３０２０の駆動力を伝達する伝動機構である駆動ベルト２１０５の一部に連結され、かつキャリッジ軸２１０３に沿って矢印Ｓの主走査方向に移動自在にガイドされている。キャリッジモータ３０２０の正転及び逆転によって、キャリッジ２１００は、キャリッジ軸２１０３に沿って往復移動する。２１０６はキャリッジ２１００の矢印Ｓの主走査方向における絶対位置を示すスケールである。本例のスケール２１０６としては、透明なＰＥＴフィルムに、所定ピッチの黒色のバーが印刷されたものが用いられており、その一方の端部はシャーシ２００１に固着され、他方の端部は不図示の板ばねに支持されている。
【００３１】
本例の記録装置１０００においては、環境温度検知センサー５００４が取り付けられており、記録装置１０００の設置された環境の温度を取得することができる。さらに、記録ヘッド４０００の吐出部４００２に対向するように、不図示のプラテンが設けられている（搬送部２００３の下部）。そして、キャリッジモータ３０２０の駆動力によって、記録ヘッド４０００が搭載されたキャリッジ２１００を主走査方向に往復移動させる。そして、それと同時に、記録信号に基づいて記録ヘッド４０００からインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体の幅方向に記録が行われる。
【００３２】
続いて図９及び図１０を参照して、本例における吐出回復部を説明する。図９は吐出回復部の一側部を示す斜視図、図１０は、同一の吐出回復部に関して図９の対向する側部を示す斜視図である。吐出回復部は記録ヘッド４０００を載置したキャリッジ２１００が記録動作のために往復移動する範囲の外、つまり記録領域の外に配設されており、記録ヘッド４０００の吐出状態（インク吐出特性）を良好に維持するための回復処理をするものである。その配設位置は、例えば、キャリッジ２１００及び記録ヘッド４０００のホームポジションと対応する位置等、記録領域外の所望位置に設定される。更に本例では、装置本体１０００に対して、独立して着脱可能とする吐出回復装置２２００によって構成されている。この吐出回復装置２２００は、記録ヘッド４０００の記録素子基板４０１０に付着した異物を除去するためのワイピング手段を備えている。また、インクタンク４１００から記録ヘッド４０００の記録素子基板４０１０に至るインク流路におけるインク供給の正常化を図るための吸引回復手段を備えている。
【００３３】
ワイピング手段は、３枚のワイパーブレード２２０１、２２０２、２２０３と、これらを支持するワイパーホルダ２２０４と、これを図中の矢印Ｃ方向に往復運動させるために螺旋状に形成された溝２２０５ａを備えたスクリュー２２０５より構成されている。
【００３４】
吸引回復手段は、記録ヘッド４０００の記録素子基板４０１０を覆うことが可能なように、ゴム等で形成されたキャップ２２０６を備えている。そして、このキャップ２２０６の内部に設けられる吸収体２２０７と、キャップ２２０６を記録ヘッド４０００に対して図中Ｂ方向に動作し当接離反するためのアーム２２０８を備えている。
【００３５】
キャップ２２０６は、アーム２２０８とは別体的に構成されたホルダに支持され、ホルダがアーム２２０８に支持されるようになっている。キャップ２２０６は、チューブ２２０９によりポンプ２２１０と接続され、ポンプ２２１０を動作させることによりキャップ２２０６に覆われた記録ヘッド４０００からインクを吸引する構成となっている。キャップ２２０６とポンプ２２１０との途中には、大気連通弁２２１２を備えた別のチューブ２２１１が設けられている。
【００３６】
大気連通弁２２１２は、ゴム材等で構成されており、この弁と当接及び離脱可能な大気連通弁アーム２２１３が軸２２１４を中心に図中Ｄ方向に回転可能に設けられている。この大気連通弁アーム２２１３を、大気連通弁２２１２に対して当接させてポンプ２２１０を動作すると、記録ヘッド４０００よりインクが吸引される。この大気連通弁アーム２２１３を離脱してポンプ２２１０を動作すると、キャップ２２０６と記録ヘッド４０００とが当接状態であっても、記録ヘッド４０００からインクは吸引されず、キャップ２２０６内に存在するインクのみが吸引される。
【００３７】
吐出回復装置２２００におけるこれらのワイピング手段及び吸引回復手段の動作は、ＰＧモータ３０２２と所定の駆動切り替え手段によって行われる。更に、大気連通弁アーム２２１３の動作は、搬送モータ３０２１と所定のギヤ列を介して排出ローラ（不図示）から伝動され動作する仕組みになっている。
【００３８】
さらに、吐出回復装置２２００における吸引回復手段として、ポンプ２２１０の動作条件を変更することによって、各種の吸引方法を行えるように制御可能な構成をとっている。変更する動作条件としては、吸引用のポンプ２２１０の吸引動作時間や、ポンプの回転速度で、それぞれ変更することで、吸引量や吸引速度を変更している。
【００３９】
次に、図１１に本発明の記録装置１０００における制御系のブロック図を示す。ここで、制御部１００はマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）１０１と、後述する処理手順を含む制御プログラム及び各種パラメータが格納されるＲＯＭ１０２、記録画像データが一時格納されるＲＡＭ１０３を備える。また、吐出回復装置２２００内の吸引手段に設置されている吸引ポンプを動作させてからの経過時間を計測するための計時器１０４、入出力ポート１０５を備える。さらに、計時器１０４を動作させておく計時器駆動用電池１０６、計時器１０４で計測された値を記憶するためにＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＦｅＲＡＭ等の不揮発性メモリ１０７（ＮＶＲＡＭ）を備えている。計時器１０４は、計時器駆動用電池１０６によってバックアップされているため、記録装置１０００の電源が入っているか否かに拘わらず、常に時間を計測することになる。また、この計時器１０４は、後述するように所定のタイミングでリセット、スタートされ、その時点にて０にリセットされてからの経過時間を計測する。
【００４０】
また、記録装置１０００へ送出する画像信号をつくり出すためのホストコンピュータ（不図示）からインターフェイス回路２００を介して記録画像データが入力される。本実施例の記録装置１０００は、ホストコンピュータだけでなく操作パネル３００を介して制御することもできる。更に、各種センサ４００によって記録媒体の有無や、キャリッジ２１００のホームポジションの検出、記録ヘッド４０００の装着有無などの検出がなされる。各部に対する電力の供給は、電源部５００によって行われる。記録ヘッド４０００に対する吐出回復装置２２００は、前述したように吐出部４００２に対するキャッピング及び吸引回復を行う。この吸引回復は、記録ヘッド４０００内の複数のノズルからのインク吐出に不良が発生した際に行う。例えば、記録ヘッド４０００に設けられている吐出部４００２の中の記録素子基板４０１０にキャップ２２０６を当接することで、複数の吐出口４０１１（図６参照）の周囲を密閉する。そして、その密閉空間内に負圧を作用させることにより、インクを吸引して排出させることにより、同時にノズルやインク流路内の気泡や吐出周囲に付着している塵埃を除去することを行う。
【００４１】
続いて、記録装置１０００に搭載されている吐出回復装置２２００における吸引動作制御の流れについて説明する。
【００４２】
本発明を適用した記録装置１０００は、記録ヘッド４０００を交換可能な形態で構成している。通常、記録ヘッド４０００を交換する場合は、それまで装着されている記録ヘッドをキャリッジ２１００から取り外し、その次にキャリッジ２１００に新しい記録ヘッドを装着する。従って記録ヘッド４０００が交換された際には、ノズル及びインク流路内にはインクが存在しないため、まずこれらの中にインクを充填する必要がある。この記録ヘッド４０００の交換は、先に説明したように、図３におけるアクセスカバー１００３の開閉で行われると共に、記録装置１０００内で、この開閉状態を検出できる構成をとっている。但し、このアクセスカバー１００３の開閉は、インクタンク４１００の交換の際にも行われる。このため、記録ヘッド４０００が交換されたことを認識するには、前記開閉状態の検出と同時に、キャリッジ２１００と記録ヘッド４０００との間の電気的接続における導通切断の有無を検出する必要がある。これらの２つの検出がなされたときに、記録ヘッド４０００の交換がなされたことを認識する。
【００４３】
以下に、タイマー吸引による吸引動作制御について説明する。
【００４４】
記録装置が初めての画像形成に利用されるまでの間において、インク流路の内壁には、インク流路を形成する部材表面の凹凸、間隙などが存在することにより、インク流路内に完全にインクを満たした状態とすることは困難で、インク流路の内壁に微小な気泡が付着した状態となる。
【００４５】
しかしながら、このような微小な気泡が残留した状態であっても、その後の時間経過に伴って、残存気泡の一部がインク中に溶解する、残存気泡同士が合体する、残存気泡と時間経過で透過した気体とが合体する、等の現象が次第に起こってくる。また固体と液体が接触した状態で時間が経過すると、その界面において液体の濡れ性が向上していく。このことがノズル及びインク流路の内壁においても同様に起こり、濡れ性の向上に伴って内壁に残留していた気泡が次第に内壁から離れやすくなる。
【００４６】
そのため、記録装置が初めての画像形成に利用されるまでの間において、記録ヘッド本体のノズル及びインク流路中に、インク又はそれに類似の液体で満たし、更にその記録ヘッド本体の包装形態を密閉性の高いものとすれば、初めてインク充填のための吸引回復動作をした後に微小な気泡をつきにくくすることが考えられる。しかし、記録ヘッド内に満たした液体が、包装材内部で全く蒸発を起こさない形態とすることは困難であり、また記録ヘッド本体を記録装置のキャリッジに装着した状態で出荷する場合には、記録ヘッドが密閉されるように包装することが困難である。
【００４７】
記録ヘッドに吸引回復動作を行い、記録装置の使用を開始した後は、時間の経過を伴って、当初は内壁に点在していた微小な気泡群が、大きくなり、しかも内壁から離れやすくなるという状態に移行する。このような状態から吸引回復によってインクを強制排出させると、内部の気泡をインクと共に排出させることが容易となる。従って、インク充填を行ってからある程度の時間を経過した後にインク排出を行うと、インク充填時に比べて気泡の残留は比較的少なくなる。
【００４８】
上記の現象から、インク充填直後において吸引回復を繰り返しても気泡の除去は困難であるが、ある程度の時間を経過した後であれば、１回の吸引回復の操作でも気泡の除去は容易であることがいえる。更に気泡をほとんど除去した後であれば、その後におけるインク中の気泡成長速度も初回に比べて非常に遅くなる傾向がある。
【００４９】
上記の背景から、前回の吸引回復動作からの経過時間により吸引回復動作の実施判断を行う、タイマークリーニング制御の流れについて図１２を用いて以下に説明する。
【００５０】
記録装置１０００は、各種要因により吸引回復動作が行われた時には、その吸引回復動作を実施した時刻を、「最終吸引時刻」として不揮発性メモリ１０７に記憶する。また、吸引判定ドットカウント値Ｄを０にリセットする。
【００５１】
印字動作を行うために、印字信号が記録装置に入力されると図１２に示すシーケンスに移行する。記録装置１０００に印字信号が入力された時（Ｓ２０１）、もし、その記録装置１０００で吸引回復動作が実施したことがない場合は、吸引回復動作（Ａ）を実施する（Ｓ００１）。吸引回復動作（Ａ）が実施されたら、その実施時刻を最終吸引時刻として不揮発性メモリ１０７に記憶する（Ｓ００２）。また、吸引判定ドットカウント値Ｄを０にリセットする（Ｓ００３）。もし、以前に吸引回復動作を実施したことがある場合には、不揮発性メモリ１０７に記憶した最終吸引時刻から、現在の時刻までの経過時間ＴHを算出する（Ｓ２０３）。図１３は、記録装置を使用開始してからの定期的に実施されたタイマークリーニングの累積実施回数から、次にタイマークリーニングを実施する時間閾値と、実施することが決まった時に、動作させる吸引回復の条件を示した表である。経過時間ＴHを算出したら、タイマークリーニングの累積実施回数（初期値は１）と図１３の表より求まるタイマークリーニングの実施判定時間ＴＴと経過時間THとを比較する（Ｓ２０４）。経過時間ＴＨがタイマークリーニングの実施判定時間ＴＴよりも短い場合には、タイマークリーニングを実施せず、印字動作に移行する（Ｓ２０９）。経過時間ＴＨがタイマークリーニングの実施判定時間ＴＴ以上だった場合には、図１３の表より求まる吸引回復条件で吸引回復（Ｂ）を実施する（Ｓ２０５）。本実施形態では、吸引回復（Ｂ）の動作条件は、吸引回復Ｉ、吸引回復ＩＩ、吸引回復ＩＩＩの3種類があり、それぞれ、吸引回復のためのポンプの駆動パラメータが異なる。駆動パラメータには、ポンプの回転量と、ポンプの回転速度があり、吸引回復Ｉと吸引回復ＩＩは同一のポンプ回転速度であるが、ポンプの回転量は吸引回復Ｉが多い。吸引回復ＩＩＩは、吸引回復ＩＩとポンプの回転量が同じであるが、ポンプの回転速度が遅い。吸引回復（Ｂ）を実施し終えたら、実施した時刻を最終吸引時刻として、不揮発性メモリに記憶する（Ｓ２０６）、吸引判定ドットカウント値Ｄを０にリセットする（Ｓ２０７）。また、累積実施回数Ｎの値を更新する（Ｓ２０８）。その後、印字動作に移行する（Ｓ２０９）。
【００５２】
続いて、ドットカウントクリーニングシーケンスについて説明する。記録動作を実施すると、インクがインクタンク４１００からフィルタ４０７０から記録ヘッド４０００に入り、インク流路４０５１を流れ、インク液室５００３に流れ込みノズル４０１１から吐出される。このインクの流れにのって、インク流路４０５１に残留した気泡は、インク液室５００３へと流れ込む。記録ヘッド４０００内の、インク流路４０５１とインク液室５００３に残留している気泡量の総量が同じであっても、インク液室５００３に多く気泡が入り込んでいる方が、吐出不良の原因となりやすいため、記録動作を多く実施するほど、吐出不良が発生する可能性が高くなる。そのため、吐出した量を検出して、インク液室５００３の高さの７０％以上の直径となる気泡がインク液室５００３に流れ込んだと推量できた場合には、吸引回復動作を行い、気泡をインク液室５００３から除去するのが望ましい。ここで、先に説明したように記録装置を使用開始してから、インク流路４０５１に付着する気泡は時間経過とともに減少するため、吐出した量が同じであっても、記録装置を使用開始してからの時間経過が短いほど、インク液室５００３に流れ込む気泡量は多い。そこで、記録装置は、吸引判定ドットカウンタＤというカウンタを持ち、初期値は０で、記録装置が記録動作で吐出したインク滴の吐出数に応じて増加する。この値がある一定閾値に達すると吸引回復動作を実施するが、記録装置を使用開始してからの経過時間が短いほど、早く閾値に達するよう重み付けをする。吸引回復動作を実施したら、吸引判定ドットカウンタDは０にリセットする。（Ｓ００３、Ｓ２０７）。
【００５３】
図１を用いて、ドットカウントクリーニングシーケンスの詳細を説明する。記録開始時Ｓ１０１、その直前に吸引回復動作が入っていれば、吸引判定ドットカウンタの値は０である。前回吸引回復動作が入ってから、何らかの吐出をしていれば、吸引判定ドットカウンタＤは、その量に応じた値を持つ。回復動作判定用カウンタとしての吸引判定ドットカウンタＤはインク液室５００３の数に応じて用意される。記録装置は、記録動作１スキャン毎にそのスキャンで各液室から吐出した数量、１スキャンカウントＤ１を計測する（Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４）。スキャンが終わったら、図２のタイマークリーニングの累積実施回数Ｎで決まるドットカウント重みＫをＤ１にかけ、吸引判定ドットカウンタＤに累積（加算）する（Ｓ１０５）。なお、Ｋ×Ｄ１がパラメータ値である。その後、１スキャンカウントＤ１は０にリセットし、次のスキャンの記録動作を実施する。タイマークリーニングの累積実施回数は、正確には記録装置を使用開始してからの経過時間ではなく、ある累積実施回数時の経過時間は、使用者の使い方により異なる。使用者の使い方によりタイマークリーニング以外の要因でクリーニングが実施された場合や、タイマークリーニングで設定した閾値時間よりも長い時間間隔で記録装置を使用した場合には、タイマークリーニングの閾値時間を積算した時間よりも、長時間経過している場合がある。しかしタイマークリーニングの累積実施回数と、インク液室４０５１の残留気泡量はおよそ相関が取れており、また最低経過した時間は、その累積実施回数までの閾値時間を積算した時間であることが分かるため本制御に使用して問題がない。この処理を受信した１ページ分の記録をすべて終えるまで繰り返す。１ページ分の記録が完了したら、累積値である吸引判定ドットカウンタＤの値と、吸引判定閾値とを比較する（図１４）。吸引判定ドットカウンタＤの値が１つでも閾値以上であった場合には、その閾値を超えたインク液室５００３が吸引回復されるような吸引回復動作を実施する（Ｓ１０８）。本実施形態では、５色の染料インクのインク液室５００３は同時に吸引され、顔料ブラックは染料とは独立で吸引回復ができるような構成となっており、もし、染料の１つ吸引判定ドットカウンタＤが閾値を超えた場合には、他の染料も吸引回復動作が実施される。吸引回復動作が実施された後は、その吸引回復動作が実施されたインク液室５００３用の吸引判定ドットカウンタＤの値を０にリセットする（Ｓ１１０）。例えば、染料シアン１の吸引判定ドットカウンタＤのみが閾値以上の値であった場合には、染料インクの吸引回復動作Ｓ１０９を行い、染料シアン１、染料シアン２、染料マゼンタ１、染料マゼンタ２、染料イエロー、染料グレー、染料ブラックの吸引判定ドットカウンタＤを０にし（Ｓ１１０）する。吸引回復動作を行わなかった顔料ブラックの吸引判定ドットカウンタＤの値はそのままとする。もし、顔料ブラックの吸引判定ドットカウンタＤの値のみが閾値以上だった場合には、顔料ブラックのみ吸引回復動作（Ｓ１０９）を行い、顔料ブラックの吸引判定ドットカウンタＤの値を０（Ｓ１１０）にする。もし、染料シアン１と顔料ブラックの２つの吸引判定ドットカウンタＤ���値が閾値以上であった場合には、染料インク、顔料ブラックともに吸引回復動作（Ｓ１０９）を実施し、吸引回復動作（Ｓ１０９）実施後、すべての吸引判定ドットカウンタＤの値を０にする（Ｓ１１０）。吸引判定閾値は、各色のインク流路４０５１の形状や、インク液室５００３の形状、容積などを考慮し、決定する。
【００５４】
上記実施例により、記録装置の使用開始から経過時間が間もない場合は、使用開始から十分に時間が経過した場合よりも、早いタイミングで記録ドット数に対して吸引回復動作を実施することができ、吐出不良の発生を低減することができる。また、記録量が少なく気泡がインク液室５００３に流れていないと推定される場合にも本発明ではタイマークリーニングの実施タイミングを早める必要がなく、不必要なインク排出及び記録時間の増大を防止することができる。
【００５５】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、吸引判定ドットカウント値Ｄに加算する値は、タイマークリーニングの累積実施回数Ｎと、記録で吐出した数のみによって１スキャンカウントＤ１の値に重み付けを行っていたが、同発数でも、一走査当たりの記録率を考慮して制御することが可能である。
【００５６】
１スキャンあたりのインク流路４０５１内のインク流速は、およそ、１スキャン記録で吐出した数に１吐出あたりのインク重量または体積をかけ、１スキャンで吐出した重量または体積の総量を算出する。そして、それを１スキャンの記録にかかった時間で割ればよいが、同じ記録装置では、１スキャンの記録にかかる時間に大きな差はなく、１スキャンで記録した吐出数で、１スキャンあたりのインク流路４０５１内のインク流速が推量できる。なお、第１の実施形態と異なるのは図２で示した、タイマークリーニングの累積実施回数Ｎによるドットカウントの重みＫの表のみである。
【００５７】
図１のＳ１０５にて、吸引判定ドットカウンタＤに加算する値は、１スキャンドットカウントＤに重みＫをかけるが、そのドットカウント重みＫは図１５のようになる。重みＫはタイマークリーニングの累積実施回数Ｎと、さらに１スキャンドットカウントＤ１の値により決まる。例えば、１ページの記録のための吐出数が同じ６．０×１０5ドットであった場合でも、１スキャンあたり２．０×１０5ドットを３スキャンで記録完了する場合と、１スキャン６．０×１０5ドットの１スキャンで記録完了する場合とでは、吸引判定ドットカウンタＤの加算値が異なる。タイマークリーニングの累積実施回数Ｎが５であれば、前者の１スキャンあたり２．０×１０5ドットを３スキャンで記録完了する場合は、図１５の通り、ドットカウント重みＫの値は１．５となるため、吸引判定ドットカウンタＤに加算する値は、
Ｄ１×Ｋ×３スキャン  ＝  ２．０×１０5×１．５×３  ＝  ９．０×１０5
となる。後者の１スキャンあたり６．０×１０5ドットの１スキャンで記録完了する場合、図１５の通り、ドットカウント重みＫの値は２．５となるため、吸引判定ドットカウンタＤに加算する値は、
Ｄ１×Ｋ×１スキャン  ＝  ６．０×１０5×２．５×１  ＝  １５．０×１０5
となる。インク流路４０５１の内壁に付着した気泡は、インク流路４０５１内のインクが流れても簡単にはがれない場合があるが、そのインク流速が速いほど、はがれやすい。そのため、インク流路４０５１の残留気泡量が同じで、また、記録のための吐出数が同じであっても、記録動作時のインク流速が速いほど、インク液室５００３内に流れ込む気泡量が多くなり、吐出不良が発生しやすくなる。しかし、本実施形態のように１スキャンカウントＤ１の値でドットカウント重みＫの値を変えれば、インク流速が速いほど、吸引回復動作の実施タイミングを早めることができるため、吐出不良の発生を軽減させることができる。
【００５８】
［第３の実施形態］
第１および第２の実施形態では、吸引判定ドットカウント値Ｄに加算する値は、タイマークリーニングの累積実施回数Ｎと、記録で吐出した数や、その記録率によって重み付けを行っていたが、インク流路４０５１内の気泡の発生量は、記録装置が設置された環境の温度に依存する。特に、高温であるほど、記録ヘッド４０００の部材における期待の透過性が高くなることが知られているため、同じタイマークリーニングの累積実施回数Ｎであっても、高温環境にいる記録装置１０００の方が、インク流路に発生する気泡量が多い。そのため、実施例１や実施例２は環境温度を考慮したものとすることが可能である。実施例１や実施例２で用いたドットカウントシーケンス図１が変更となり、環境温度を考慮したドットカウントシーケンスは図１６となる。
【００５９】
環境温度を考慮したドットカウントシーケンスでは、まず印字データの記録を開始する前に、環境温度検知センサ５００４で、記録装置１０００の設置された環境の温度を検知する（Ｓ４０１）。ここで取得した温度から、図１７の表で温度係数αを求める（Ｓ４０２）。その後、記録を開始し、実施例１や実施例２同様に、１スキャンの記録毎に１スキャンカウントＤ１を求める（Ｓ４０３，Ｓ４０４，Ｓ４０５，Ｓ４０６）。その後、吸引判定ドットカウンタＤに加算する値には、１スキャンカウントＤ１にドットカウント重みＫ（図２、図１５）をかけ、さらに、Ｓ１０２で算出した温度係数αをかける（Ｓ４０７）。以降の処理は第１および第２の実施形態と同様である。
【００６０】
累積実施回数Ｎが同一であっても、環境温度が高温で気泡の発生量が多く、同一の吐出数や記録率が同一であっても、インク液室５００３へ流れ込んだ気泡量が多いと推定できる場合には、環境温度が低温である場合よりも早いタイミングで回復動作を実施できる。これにより、吐出不良の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０００  記録装置本体
４００１  記録ヘッド本体
【図１】
0005484218.tif 000002
【図２】
0005484218.tif 000003
【図３】
0005484218.tif 000004
【図４】
0005484218.tif 000005
【図５】
0005484218.tif 000006
【図６】
0005484218.tif 000007
【図７】
0005484218.tif 000008
【図８】
0005484218.tif 000009
【図９】
0005484218.tif 000010
【図１０】
0005484218.tif 000011
【図１１】
0005484218.tif 000012
【図１２】
0005484218.tif 000013
【図１３】
0005484218.tif 000014
【図１４】
0005484218.tif 000015
【図１５】
0005484218.tif 000016
【図１６】
0005484218.tif 000017
【図１７】
0005484218.tif 000018